JPH06170507A - 溶鋼表面保温剤 - Google Patents
溶鋼表面保温剤Info
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- JPH06170507A JPH06170507A JP4345169A JP34516992A JPH06170507A JP H06170507 A JPH06170507 A JP H06170507A JP 4345169 A JP4345169 A JP 4345169A JP 34516992 A JP34516992 A JP 34516992A JP H06170507 A JPH06170507 A JP H06170507A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、空気酸化と保温剤の反応に起因す
る溶鋼汚染を確実に防止し、その上で耐火物の損傷や溶
損がない保温剤を提供することを目的とするものであ
る。 【構成】 ＣａＯとＡｌ2 Ｏ3 の含有率をＣａＯ／Ａｌ
2 Ｏ3 で０．５〜１．０とし、且つＭｇＯ含有率を５％
以上３０％未満、ＳｉＯ2 含有率を１０％以下にしたこ
とを特徴とする溶鋼表面保温剤。
る溶鋼汚染を確実に防止し、その上で耐火物の損傷や溶
損がない保温剤を提供することを目的とするものであ
る。 【構成】 ＣａＯとＡｌ2 Ｏ3 の含有率をＣａＯ／Ａｌ
2 Ｏ3 で０．５〜１．０とし、且つＭｇＯ含有率を５％
以上３０％未満、ＳｉＯ2 含有率を１０％以下にしたこ
とを特徴とする溶鋼表面保温剤。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は連続鋳造用タンデッシュ
や取鍋などにより溶鋼を移送、又は精練処理を行なう際
に、断熱・保温あるいは空気酸化防止を目的として溶鋼
表面を被覆する溶鋼表面保温剤に関するものである。
や取鍋などにより溶鋼を移送、又は精練処理を行なう際
に、断熱・保温あるいは空気酸化防止を目的として溶鋼
表面を被覆する溶鋼表面保温剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造用タンディッシュや取鍋などに
より溶鋼を移送、又は精練処理を行なう際、保温剤を用
いて溶鋼表面を被覆し溶鋼からの熱放散と外気の浸入を
防止している。従来から保温剤としては、籾殻を蒸し焼
きにした焼籾が主に用いられ、その主成分はＳｉＯ2と
Ｃである。ＳｉＯ2は熱伝導率が低く保温効果に、Ｃは
酸素をＣＯガスに変えるため酸素の遮断効果に優れてい
る。このため、焼籾は保温効果及び空気遮断効果を有
し、しかも安価であることを特徴とする保温剤である。
しかしながら、加工性向上の目的から鋼板中のＣ濃度を
極力低下させた、例えばＣ濃度が５０ｐｐｍ以下の極低
炭素鋼において、保温剤中のＣ成分が溶鋼中にピックア
ップし鋼材の特性を低下させる欠点が知られている。ま
た、保温剤中のＳｉＯ2 成分は溶鋼中のＡｌと反応しＡ
ｌ2Ｏ3系の介在物を生成するため、表面欠陥を増大させ
るといった問題も生じる。従来、焼籾のこれら欠点を解
決するため、Ｃ及びＳｉＯ2 成分の少ない保温剤とし
て、例えば特公平３−４８１５２号公報に記載されてい
るように、ＭｇＯ系の保温剤が使用されている。また、
ＭｇＯ自体は熱伝導率が高いため、これに断熱性を付与
した発泡ＭｇＯの製造方法についても種々検討され、特
公昭４８−７４８５号公報等に記載されている。
より溶鋼を移送、又は精練処理を行なう際、保温剤を用
いて溶鋼表面を被覆し溶鋼からの熱放散と外気の浸入を
防止している。従来から保温剤としては、籾殻を蒸し焼
きにした焼籾が主に用いられ、その主成分はＳｉＯ2と
Ｃである。ＳｉＯ2は熱伝導率が低く保温効果に、Ｃは
酸素をＣＯガスに変えるため酸素の遮断効果に優れてい
る。このため、焼籾は保温効果及び空気遮断効果を有
し、しかも安価であることを特徴とする保温剤である。
しかしながら、加工性向上の目的から鋼板中のＣ濃度を
極力低下させた、例えばＣ濃度が５０ｐｐｍ以下の極低
炭素鋼において、保温剤中のＣ成分が溶鋼中にピックア
ップし鋼材の特性を低下させる欠点が知られている。ま
た、保温剤中のＳｉＯ2 成分は溶鋼中のＡｌと反応しＡ
ｌ2Ｏ3系の介在物を生成するため、表面欠陥を増大させ
るといった問題も生じる。従来、焼籾のこれら欠点を解
決するため、Ｃ及びＳｉＯ2 成分の少ない保温剤とし
て、例えば特公平３−４８１５２号公報に記載されてい
るように、ＭｇＯ系の保温剤が使用されている。また、
ＭｇＯ自体は熱伝導率が高いため、これに断熱性を付与
した発泡ＭｇＯの製造方法についても種々検討され、特
公昭４８−７４８５号公報等に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＭｇＯ
を主成分とする保温剤は融点が高く、使用温度では主に
固相であるため、溶鋼表面の均一な被覆状態が得られ
ず、外気と溶鋼との反応によりＡｌ2Ｏ3系介在物を生成
する。また、タンディッシュではモールド内への溶鋼供
給を制御するためにストッパーを使用しているが、Ｍｇ
Ｏ系保温剤は粒子間で焼結が進み強固なスラグ層を形成
するためストッパー制御が困難となり、激しい場合には
ストッパーの折損に到る。これに対し、ＭｇＯの一部を
ＳｉＯ2 に置き換え融点を下げる方法が考えられるが、
この場合溶鋼中ＡｌによりＳｉＯ2 の還元が起こる。こ
れらの問題を鑑み、本発明は、空気酸化と保温剤の反応
に起因する溶鋼汚染を確実に防止し、その上で耐火物の
損傷や溶損がない保温剤を提供することを目的とするも
のである。
を主成分とする保温剤は融点が高く、使用温度では主に
固相であるため、溶鋼表面の均一な被覆状態が得られ
ず、外気と溶鋼との反応によりＡｌ2Ｏ3系介在物を生成
する。また、タンディッシュではモールド内への溶鋼供
給を制御するためにストッパーを使用しているが、Ｍｇ
Ｏ系保温剤は粒子間で焼結が進み強固なスラグ層を形成
するためストッパー制御が困難となり、激しい場合には
ストッパーの折損に到る。これに対し、ＭｇＯの一部を
ＳｉＯ2 に置き換え融点を下げる方法が考えられるが、
この場合溶鋼中ＡｌによりＳｉＯ2 の還元が起こる。こ
れらの問題を鑑み、本発明は、空気酸化と保温剤の反応
に起因する溶鋼汚染を確実に防止し、その上で耐火物の
損傷や溶損がない保温剤を提供することを目的とするも
のである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＣａＯとＡｌ
2Ｏ3の含有率をＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3で０．５〜１．０と
し、且つＭｇＯ含有率を５％以上３０％未満、ＳｉＯ2
含有率を１０％以下にしたことを特徴とする溶鋼表面保
温剤に関するものである。
2Ｏ3の含有率をＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3で０．５〜１．０と
し、且つＭｇＯ含有率を５％以上３０％未満、ＳｉＯ2
含有率を１０％以下にしたことを特徴とする溶鋼表面保
温剤に関するものである。
【０００５】
【作用】溶鋼表面を被覆する保温剤として満足すべき条
件は、空気酸化と保温剤の反応に起因する溶鋼汚染を確
実に防止し、その上で耐火物の損傷や溶損がないことで
ある。発明者等はこれら基本条件を満足すべく保温剤の
検討を進めてきた結果、空気酸化を抑制するためには保
温剤の液相化が、保温剤と溶鋼の反応を防止するために
は低ＳｉＯ2化が有効であることを見いだした。
件は、空気酸化と保温剤の反応に起因する溶鋼汚染を確
実に防止し、その上で耐火物の損傷や溶損がないことで
ある。発明者等はこれら基本条件を満足すべく保温剤の
検討を進めてきた結果、空気酸化を抑制するためには保
温剤の液相化が、保温剤と溶鋼の反応を防止するために
は低ＳｉＯ2化が有効であることを見いだした。
【０００６】すなわち、保温剤の融点を下げ液相を生成
することは溶融表面の被覆状態を均一化し、保温剤自体
の空気酸化防止能を高める。また、保温剤中のＳｉＯ2
は（１）式により溶鋼中のＡｌと反応するため、保温剤
の低ＳｉＯ2 化はＡｌ2Ｏ3系介在物の生成防止に効果を
有する。 ３ＳｉＯ2＋４Ａｌ＝２Ａｌ2Ｏ3＋３Ｓｉ （１）
することは溶融表面の被覆状態を均一化し、保温剤自体
の空気酸化防止能を高める。また、保温剤中のＳｉＯ2
は（１）式により溶鋼中のＡｌと反応するため、保温剤
の低ＳｉＯ2 化はＡｌ2Ｏ3系介在物の生成防止に効果を
有する。 ３ＳｉＯ2＋４Ａｌ＝２Ａｌ2Ｏ3＋３Ｓｉ （１）
【０００７】以上の点を考慮して液相化と低ＳｉＯ2 化
を満足する保温剤について検討を重ねてきた結果、Ｃａ
ＯとＡｌ2Ｏ3の含有率をＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3で０．５〜
２．０の範囲とし、ＳｉＯ2 含有率を１０％以下にする
ことが最適であることを見いだした。なお、ＣａＯ／Ａ
ｌ2Ｏ3を０．５〜２．０の範囲にしたのは、図１に示す
ように保温剤の軟化点がタンディッシュにおける溶鋼温
度（１５５０℃）以下となり、液相化するためである。
また、ＳｉＯ2 含有率を１０％以下にしたのは、図２に
示すように保温剤中ＳｉＯ2 と溶鋼中Ａｌの反応速度が
急激に遅くなり工業的に問題となるレベル以下に反応を
抑えることができるためである。しかし、本成分の保温
剤をタンデッシュに適用した場合、成分によってはスト
ッパー耐火物の溶損が急激に進行し、長時間の使用に耐
えないことが分かった。
を満足する保温剤について検討を重ねてきた結果、Ｃａ
ＯとＡｌ2Ｏ3の含有率をＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3で０．５〜
２．０の範囲とし、ＳｉＯ2 含有率を１０％以下にする
ことが最適であることを見いだした。なお、ＣａＯ／Ａ
ｌ2Ｏ3を０．５〜２．０の範囲にしたのは、図１に示す
ように保温剤の軟化点がタンディッシュにおける溶鋼温
度（１５５０℃）以下となり、液相化するためである。
また、ＳｉＯ2 含有率を１０％以下にしたのは、図２に
示すように保温剤中ＳｉＯ2 と溶鋼中Ａｌの反応速度が
急激に遅くなり工業的に問題となるレベル以下に反応を
抑えることができるためである。しかし、本成分の保温
剤をタンデッシュに適用した場合、成分によってはスト
ッパー耐火物の溶損が急激に進行し、長時間の使用に耐
えないことが分かった。
【０００８】そこで、本発明者らは、前述した成分の保
温剤でＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3を変更すると共に、ＭｇＯを添
加し、保温剤が固相化しない範囲で融点を上げ、ストッ
パー耐火物の溶損防止を検討した。その結果を図３に示
す。保温剤の成分がＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3で１．０より大き
い範囲では溶損速度が速く、さらにＭｇＯの添加はかえ
って溶損速度を速める。これに対し、保温剤の成分がＣ
ａＯ／Ａｌ2Ｏ3で１．０以下の範囲では、ＭｇＯを５％
以上添加することにより溶損速度が急激に低下し、工業
的に使用可能（溶損速度で０．１ｍｍ／ｍｉｎ以下）な
までに溶損を抑えることができる。しかし、溶鋼温度
（１５５０℃）でＭｇＯ含有率が３０％以上になると保
温剤中の液相は極めて少なくなる。その結果、保温剤は
溶鋼表面を均一に覆わず外気の侵入によりＡｌ2Ｏ3系介
在物を生成する。
温剤でＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3を変更すると共に、ＭｇＯを添
加し、保温剤が固相化しない範囲で融点を上げ、ストッ
パー耐火物の溶損防止を検討した。その結果を図３に示
す。保温剤の成分がＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3で１．０より大き
い範囲では溶損速度が速く、さらにＭｇＯの添加はかえ
って溶損速度を速める。これに対し、保温剤の成分がＣ
ａＯ／Ａｌ2Ｏ3で１．０以下の範囲では、ＭｇＯを５％
以上添加することにより溶損速度が急激に低下し、工業
的に使用可能（溶損速度で０．１ｍｍ／ｍｉｎ以下）な
までに溶損を抑えることができる。しかし、溶鋼温度
（１５５０℃）でＭｇＯ含有率が３０％以上になると保
温剤中の液相は極めて少なくなる。その結果、保温剤は
溶鋼表面を均一に覆わず外気の侵入によりＡｌ2Ｏ3系介
在物を生成する。
【０００９】したがって、保温剤の反応防止、空気酸化
防止、耐火物溶損防止の機能を有する保温剤の成分とし
ては、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3の含有率をＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3で
０．５〜１．０の範囲とし、且つＭｇＯ含有率を５％以
上３０％未満、ＳｉＯ2 含有率を１０％以下にすること
が必要である。保温剤の基本的成分は以上に述べた通り
であるが、本発明品の機能を低下させない範囲でＣａＣ
ｌ2，ＣａＦ2等の他成分の添加も可能である。以上に示
したように、本発明の保温剤を用いることにより空気酸
化と保温剤の反応に起因する溶鋼汚染を確実に防止で
き、その上で耐火用の損傷や溶損がない溶鋼保温剤を提
供できる。
防止、耐火物溶損防止の機能を有する保温剤の成分とし
ては、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3の含有率をＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3で
０．５〜１．０の範囲とし、且つＭｇＯ含有率を５％以
上３０％未満、ＳｉＯ2 含有率を１０％以下にすること
が必要である。保温剤の基本的成分は以上に述べた通り
であるが、本発明品の機能を低下させない範囲でＣａＣ
ｌ2，ＣａＦ2等の他成分の添加も可能である。以上に示
したように、本発明の保温剤を用いることにより空気酸
化と保温剤の反応に起因する溶鋼汚染を確実に防止で
き、その上で耐火用の損傷や溶損がない溶鋼保温剤を提
供できる。
【００１０】
【実施例】以下に、実施例及び比較例を挙げて、本発明
について説明する。表１に示す成分の保温剤４００ｋｇ
を容量６０ｔｏｎのタンディッシュに添加し、低炭アル
ミキルド鋼を４００分間鋳造した。本発明の実施例及び
比較例とも、鋳造寸法は厚み２４５ｍｍ×幅１５００ｍ
ｍで、８５００ｍｍ長さに切断して１コイル単位とし
た。このスラブを常法により熱間圧延、冷間圧延し、最
終的に厚み０．７ｍｍ×幅１５００ｍｍコイルの冷延鋼
板とした。保温剤の空気遮断効果及び反応防止効果はタ
ンディッシュ入側と出側の全酸素量の上昇量及び冷延鋼
板に発生した表面欠陥の発生個数により評価した。ま
た、耐火物の溶損については使用後ストッパーの溶損量
を測定し、鋳造時間から溶損速度を算出した。なお、鋳
造において使用したストッパー耐火物の材質はロウセキ
であった。
について説明する。表１に示す成分の保温剤４００ｋｇ
を容量６０ｔｏｎのタンディッシュに添加し、低炭アル
ミキルド鋼を４００分間鋳造した。本発明の実施例及び
比較例とも、鋳造寸法は厚み２４５ｍｍ×幅１５００ｍ
ｍで、８５００ｍｍ長さに切断して１コイル単位とし
た。このスラブを常法により熱間圧延、冷間圧延し、最
終的に厚み０．７ｍｍ×幅１５００ｍｍコイルの冷延鋼
板とした。保温剤の空気遮断効果及び反応防止効果はタ
ンディッシュ入側と出側の全酸素量の上昇量及び冷延鋼
板に発生した表面欠陥の発生個数により評価した。ま
た、耐火物の溶損については使用後ストッパーの溶損量
を測定し、鋳造時間から溶損速度を算出した。なお、鋳
造において使用したストッパー耐火物の材質はロウセキ
であった。
【００１１】
【表１】
【００１２】表２に示す如く、実施例ではＣａＯとＡｌ
2Ｏ3の含有率をＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3で０．５〜１．０と
し、かつＭｇＯ含有率を５％以上３０％未満、ＳｉＯ2
含有率を１０％以下にしたことで、空気酸化と保温剤の
反応に起因する溶鋼汚染を防止できたため、タンディッ
シュ内での全酸素量の上昇及び表面欠陥の発生は全くな
かった。また、ストッパー耐火物の溶損速度も低下する
ため、連々鋳回数が増加する場合にも十分使用に耐えう
ることが確認された。
2Ｏ3の含有率をＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3で０．５〜１．０と
し、かつＭｇＯ含有率を５％以上３０％未満、ＳｉＯ2
含有率を１０％以下にしたことで、空気酸化と保温剤の
反応に起因する溶鋼汚染を防止できたため、タンディッ
シュ内での全酸素量の上昇及び表面欠陥の発生は全くな
かった。また、ストッパー耐火物の溶損速度も低下する
ため、連々鋳回数が増加する場合にも十分使用に耐えう
ることが確認された。
【００１３】これに対し、比較例１はＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3
が１よりも大きくなったため、ストッパー耐火物の溶損
速度が速くなり、保温剤投入後１８２分で鋳造を停止し
た。比較例２はＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3が０．５より小さくな
ったため、保温剤が固相となり十分な断気効果が得られ
ず、タンディッシュ内溶鋼の全酸素量が上昇し表面欠陥
が発生した。比較例３は保温剤中のＭｇＯ含有率が５％
より低かったため、ストッパー耐火物の溶損を抑えるこ
とができず、保温剤投入後３３３分で鋳造を停止した。
比較例４は反対にＭｇＯ含有率が３０％を超えたため、
保温剤が固相となり十分な断気効果が得られず、タンデ
ィッシュ内溶鋼の全酸素量が上昇し表面欠陥が発生し
た。比較例５はＳｉＯ2 含有率が１０％を超えたため、
溶鋼中Ａｌとの反応によりＡｌ2Ｏ3系介在物が生成し
た。その結果、タンディッシュ内溶鋼の全酸素量が増大
し、表面欠陥が発生した。
が１よりも大きくなったため、ストッパー耐火物の溶損
速度が速くなり、保温剤投入後１８２分で鋳造を停止し
た。比較例２はＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3が０．５より小さくな
ったため、保温剤が固相となり十分な断気効果が得られ
ず、タンディッシュ内溶鋼の全酸素量が上昇し表面欠陥
が発生した。比較例３は保温剤中のＭｇＯ含有率が５％
より低かったため、ストッパー耐火物の溶損を抑えるこ
とができず、保温剤投入後３３３分で鋳造を停止した。
比較例４は反対にＭｇＯ含有率が３０％を超えたため、
保温剤が固相となり十分な断気効果が得られず、タンデ
ィッシュ内溶鋼の全酸素量が上昇し表面欠陥が発生し
た。比較例５はＳｉＯ2 含有率が１０％を超えたため、
溶鋼中Ａｌとの反応によりＡｌ2Ｏ3系介在物が生成し
た。その結果、タンディッシュ内溶鋼の全酸素量が増大
し、表面欠陥が発生した。
【００１４】
【表２】
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の溶鋼の汚
染は全くなく、鋳片品質は極めて向上する。また、耐火
物の損傷や溶損も生じないため、操業面でも有効な保温
剤を提供できる。
染は全くなく、鋳片品質は極めて向上する。また、耐火
物の損傷や溶損も生じないため、操業面でも有効な保温
剤を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】保温剤のＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３と軟化点の関係を
示す図。
示す図。
【図２】保温剤中のＳｉＯ２含有率と反応速度の関係を
示す図。
示す図。
【図３】保温剤中のＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３及びＭｇＯ含有
率と溶損速度の関係を示す図である。
率と溶損速度の関係を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 ＣａＯとＡｌ2Ｏ3の含有率をＣａＯ／Ａ
ｌ2Ｏ3で０．５〜１．０とし、且つＭｇＯ含有率を５％
以上３０％未満、ＳｉＯ2 含有率を１０％以下にしたこ
とを特徴とする溶鋼表面保温剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4345169A JP2991879B2 (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | 溶鋼表面保温剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4345169A JP2991879B2 (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | 溶鋼表面保温剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06170507A true JPH06170507A (ja) | 1994-06-21 |
| JP2991879B2 JP2991879B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=18374759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4345169A Expired - Fee Related JP2991879B2 (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | 溶鋼表面保温剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2991879B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011071141A1 (ja) * | 2009-12-10 | 2011-06-16 | 新日本製鐵株式会社 | 溶鋼表面保温剤と溶鋼表面保温方法 |
| WO2011071152A1 (ja) * | 2009-12-10 | 2011-06-16 | 新日本製鐵株式会社 | 溶鋼表面保温剤と溶鋼表面保温方法 |
| WO2018048162A1 (ko) * | 2016-09-12 | 2018-03-15 | 주식회사 포스코 | 차단재 및 이를 이용한 합금강 제조방법 |
-
1992
- 1992-12-02 JP JP4345169A patent/JP2991879B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011071141A1 (ja) * | 2009-12-10 | 2011-06-16 | 新日本製鐵株式会社 | 溶鋼表面保温剤と溶鋼表面保温方法 |
| WO2011071152A1 (ja) * | 2009-12-10 | 2011-06-16 | 新日本製鐵株式会社 | 溶鋼表面保温剤と溶鋼表面保温方法 |
| JP4855554B2 (ja) * | 2009-12-10 | 2012-01-18 | 新日本製鐵株式会社 | 溶鋼表面保温剤と溶鋼表面保温方法 |
| JP4855552B2 (ja) * | 2009-12-10 | 2012-01-18 | 新日本製鐵株式会社 | 溶鋼表面保温方法 |
| KR101414941B1 (ko) * | 2009-12-10 | 2014-07-07 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 용강 표면 보온제와 용강 표면 보온 방법 |
| WO2018048162A1 (ko) * | 2016-09-12 | 2018-03-15 | 주식회사 포스코 | 차단재 및 이를 이용한 합금강 제조방법 |
| CN109804091A (zh) * | 2016-09-12 | 2019-05-24 | 株式会社Posco | 阻挡材料和用于使用其制造合金钢的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2991879B2 (ja) | 1999-12-20 |
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